CS256407B1

CS256407B1 - A method for producing concentrated beetroot juice for coloring foodstuffs

Info

Publication number: CS256407B1
Application number: CS849843A
Authority: CS
Inventors: Antonie Zackova; Stanislav Nesvadba
Original assignee: Antonie Zackova; Stanislav Nesvadba
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS984384A1

Abstract

Způsob výroby zahuštěné štávy z červené řepy jako přípravku pro barvení potravin. Po vylisování opraných a pgdrcených bulev červené řepy se získá stává okyselí přídavkem kyseliny citrónové v množství 0,5 % hmot., stabilizuje zeleným čajem v množství 0,5 % hmot., pasteruje při teplotě 90 C, zchladí, pektolyzuje a čiří kaseinátem sodným. Stabilizace^ se provádí přídavkem zeleného čajje ve formě drti do okyselené štávy před zahrátím nebo se zelenýwčaj přidává ve formě vodného vý luhu do št$vy před čiřením. Zahuštování se uskutečňuje na zařízení obsahujícím sekci„pro odlučování aromatických látek. Zahušíěná štáva z červené řepy se použí vá jako surovina pro výrobu nealkoholických nápojů a jako barviv pro potravinář ská, zejména mlékárenské výrobkyMethod for producing concentrated beetroot juice as a food coloring preparation. After pressing washed and crushed beetroot tubers, the resulting juice is acidified by adding 0.5% citric acid by weight, stabilized with 0.5% green tea by weight, pasteurized at 90°C, cooled, pectolized and clarified with sodium caseinate. Stabilization is carried out by adding green tea in the form of pulp to the acidified juice before heating or green tea is added in the form of an aqueous extract to the juice before clarification. The concentration is carried out in a device containing a section for separating aromatic substances. Concentrated beetroot juice is used as a raw material for the production of soft drinks and as a colorant for food, especially dairy products.

Description

Předmětem vynálezu je způsob výroby zahuštěné Štávy z červené řepy Beta Vulgaris, určené jako přípravek pro barvení potravin.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the production of thickened Beta Vulgaris Beet Juice intended for coloring foodstuffs.

Při dosavadní výrobě se využívá toho, že červená řepa obsahuje komplex červených barviv zvaných betalainy, z nichž je nejznámější složkou betanin. Vzhledem k rozpustnosti batalainových barviv ve vodě lze tyto barevné složky získat spolu s dalšími, ve vodě rozpustnými komponentami červené řepy ve formě štávy po odlisování tekutého podílu z podrcených bulev červené řepy, nebo lze provádět extrakci rozdrcených bulev červené řepy vodou a dále zpracovávat extrakt.BACKGROUND OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION Beetroot contains a complex of red dyes called betalains, of which betanine is the most famous component. Because of the water solubility of batalain dyes, these color constituents can be obtained in conjunction with other water-soluble red beet juice components in the form of juice after molding the liquid fraction from crushed red beet bulbs or by extracting crushed red beet bulbs with water and further processing the extract.

V patentu NSR 2 835 387 je popsán způsob získání extraktu tak, Že rozemleté bulvy červené řepy se extrahují hmotnostně stejným podílem vody. Po oddělení tekutého podílu se extrakt koncentruje na hodnotu 68 % hmot. pevných látek, dále smíchá za účelem získání větší barevné stability s natriumhexametafosfátem, kyselinou etylendiaminotetraoctovou, kyselinou askorbovou, případně s karamelem a arabskou gumou. Směs se rozředí vodou a suší v rozprašovací sušárně.German Patent 2,835,387 describes a process for obtaining an extract by extracting the ground beetroot bulbs with an equal amount of water. After separation of the liquid fraction, the extract is concentrated to 68% by weight. solids, further mixed with sodium hexametaphosphate, ethylenediaminotetraacetic acid, ascorbic acid, optionally with caramel and gum arabic to obtain greater color stability. The mixture is diluted with water and spray dried.

V americkém patentu 4 409 254 je popsán způsob získání betaninu jako řepného barviva tak, že se upraví pH k isoelektrickému bodu betaninu, dále se betanin adsorbuje na neiontovém adsorbentu a adsorbent se eluuje a dále koncentruje.U.S. Pat. No. 4,409,254 discloses a process for obtaining betanine as a beet dye by adjusting the pH to the isoelectric point of betanine, further adsorbing the adsorbent to the nonionic adsorbent and eluting and concentrating the adsorbent.

V americkém patentu 4 024 042 je popsán způsob, při kterém se řepná štáva podrobí fermentaci. Po fermentaci, při které se sníží obsah sacharidů se oddělí tekutý podíl,který se dále zahuštuje nebo suší.U.S. Pat. No. 4,024,042 discloses a process in which beet juice is fermented. After fermentation to reduce the carbohydrate content, the liquid fraction is separated and further concentrated or dried.

-2256 407-2256 407

V americkém patentu 4 339 451 je popsán způsob, při kterém jsou bulvy červené řepy pomleté, rozmělněné a tekutý podíl oddělen filtrací, odstředěněním, dekantací a pod. Štáva se pak zahuštuje na hodnotu 68°Brix. Před zahuštěním je do štávy přidána sůl alkalického kovu, která zlepšuje chutové vlastnosti preparátu. Po zahuštění se štáva suší v rozprašovací sušárně. Rovněž v americkém patentu 4 363 810 se používá solí alkalických kovů k zamezení pachuti po červené řepě u řepného barvícího přípravku.U.S. Pat. No. 4,339,451 describes a process in which the beetroot balls are ground, milled and the liquid fraction separated by filtration, centrifugation, decantation and the like. The juice is then concentrated to 68 ° Brix. Before thickening, an alkali metal salt is added to the juice to improve the taste properties of the preparation. After concentration, the juice is dried in a spray drier. Also, U.S. Pat. No. 4,363,810 uses alkali metal salts to prevent red beet aftertaste from a beet colorant.

V patentu NSR 3 229 345 je popsán způsob výroby zahuštěné štávy z červené řepy, při kterém je červená řepa po krátkém předvaření podřeena a lisována. Získaná štáva je s přídavkem kyseliny askorbové zahřáta na 65°C, dále zchlazena a podrobena ultrafiltraci použitím různých typů membrán.German Patent 3,229,345 discloses a method for producing a concentrated beetroot juice in which the beetroot is ground and pressed after a short pre-cooking. The juice obtained is heated to 65 ° C with the addition of ascorbic acid, further cooled and subjected to ultrafiltration using different types of membranes.

Nevýhody dosud známých způsobů barvících přípravků z červené řepy je použití extrakce ve srovnání s lisováním. Extrakce je proces zdlouhavější a tudíž nastává větší nebezpečí úbytku barviva vlivem oxidačních změn. Zdlouhavost procesu je ještě ve větší~mířě nevýhodou i u způsobů používajících fermentaci štávy či extraktu před dalšími operacemi, včetně zahuštování. Prodleva několika hodin je nevýhodou i u způsobů používajících k úpravě štávy ultrafiltrace. U postupu používajícího ultrafiltrace je navíc nevýhodou i nutnost nákladného a složitého zařízení. Složitost zařízení a časová náročnost je nevýhodná i u způsobu přípravy čistého betaninu. Nevýhodné je i použití některých přídavných komponent používaných jako antioxidační látky. Jedná se zejména o fosfáty a kyselinu etylendiaminotetraoctovou - antioxidanty, jejichž aplikace do potravin není v souhlase s předpisy některých států. Všeobecně povolená kyselina askorbová je přes příznivý efekt na stabilizaci nevýhodná pro použití během procesu výroby štávy, zejména z ekonomických důvodů, nebot během výroby dochází k značnému úbytku. Nevýhodné je i odstranění pachuti pojřepě přídavkem solí alkalických kovů, nebot se jedná o přídavek cizorodé látky.The disadvantages of the prior art methods of coloring beetroot preparations are the use of extraction compared to pressing. The extraction process is more time consuming and therefore there is a greater risk of dye loss due to oxidative changes. The length of the process is even more disadvantageous in methods using fermentation of juice or extract before further operations, including thickening. A delay of several hours is also a disadvantage in methods using ultrafiltration to treat juice. In addition, in a process using ultrafiltration, the need for expensive and complex equipment is a disadvantage. The complexity of the equipment and the time required is also disadvantageous in the process of preparing pure betanin. The use of some additional components used as antioxidants is also disadvantageous. These are mainly phosphates and ethylenediaminotetraacetic acid - antioxidants whose application to food is not in accordance with the regulations of some states. The generally permitted ascorbic acid, despite its favorable stabilizing effect, is disadvantageous for use during the juice production process, in particular for economic reasons, since there is a considerable loss during production. It is also disadvantageous to remove the aftertaste with the addition of alkali metal salts, since it is an addition of a foreign substance.

Uvedené nedostatky řeší způsob výroby zahuštěné štávy z červené řepy jako přípravků pro barvení potravin. Při tomto způsobu se štáva získaná vylisováním opraných a rozdrcenýchSaid drawbacks are solved by a method for producing thickened beetroot juice as a food coloring agent. In this method, the juice obtained by pressing washed and crushed

- 3 258 407 bulev červené řepy ihned okyselí přídavkem kyseliny citrónové v množství 0,5% hmot., stabilizuje přídavkem zeleného čaje v množství 0,5% hmot., pasteruje při teplotě 95°C a zchladí na teplotu 48°0. Při této teplotě se provádí pektolyza přídavkem pektolytických enzymů typu Pektinex AM v množství 0,015% hmot. po dobu 2 hodin. Po pektolyze se štáva ochladí na teplotu 25°C a čiří přídavkem kaseinátu sodného v množství 0,07 % hmot. Vyčiřená štáva se odkalí, filtruje a zahustí se.- 3,258,407 beetroot cells are immediately acidified by the addition of 0,5% by weight of citric acid, stabilized by 0,5% by weight of green tea, pasteurized at 95 ° C and cooled to 48 ° 0. At this temperature, pectolysis is carried out by adding pectolytic enzymes of the Pectinex AM type in an amount of 0.015% by weight. for 2 hours. After pectolysis, the juice is cooled to 25 ° C and clarified by the addition of 0.07% sodium caseinate. The clarified juice is drained, filtered and concentrated.

Stabilizace se provádí přídavkem zeleného čaje ve formě drti přidané do okyselené štávy před zahřátím nebo se zelený čaj přidává ve formě vodného výluhu do štávy před čiřením.The stabilization is carried out by adding green tea in the form of pulp added to the acidified juice before heating, or the green tea is added in the form of an aqueous liquor to the juice before clarification.

Zahuštování se uskutečňuje na zařízení obsahujícím sekci pro odlučování aromatických látek na sušinu 66 měřeno refraktometricky ( 66°Brix).The densification is carried out on a device comprising a flavor separation section 66 measured by refractometry (66 ° Brix).

Zahuštěná Štáva z červené řepy je viskózni, tmavě červená tekutina. Při skladování v temné a chladné místnosti při teplotě do 8θ0 se barevná mohutnost mění minimálně.Concentrated beetroot juice is a viscous, dark red liquid. When stored in a dark and cold room at a temperature of up to 8θ0, the color strength changes minimally.

Barevnou mohutnost lze sledovat fotokolorimetričky nejlépe při vlnové délce 525 nm.Color strength can be monitored by photocolorimetry at the wavelength of 525 nm.

Výhody způsobu výroby zahuštěné štávy z Červené řepy podle vynálezu spočívají v tom, že štáva získaná vylisováním se podrobí dalším operacím, včetně zahuštování bez předchozí fermentace, což znamená rychlé zpracování, menší možnost oxidace a úbytku barviva.Advantages of the method for producing the concentrated beet juice according to the invention are that the juice obtained by pressing is subjected to further operations, including concentration without prior fermentation, which means rapid processing, less oxidation and dye loss.

Při vyloučení fermentace je rovněž výhodou ponechání přirozených antioxidantů a sacharidů červené řepy zejména v případě, že se zahuštěná štáva z červené řepy používá jako hlavní surovina pro konzervárenské výrobky. Výhodou je rovněž použití zeleného čaje jako látky, která svým obsahem flavonů přispívá ke stabilizaci barviv červené řepy a vyloučení aplikace takových antioxidačních látek, které nejsou v souhlase s předpisy některých států - např. fosfáty a kyselina etylendiaminotetraoctová. Výhodou je rovněž to, že se nepodívá kyselina askorbová vzhledem k tomu, že tuto látku je nutno aplikovat do štávy během výroby,v procesu výroby dochází k jejím ztrátám a tudíž je její aplikace neekonomická - 4 25B 407 vhodné je aplikovat kyselinu askorbovou až do finálního výrobku, kam se zahuštěná Štáva z červené řepy používá. Výhodou způsobu výroby dle vynálezu je i zahuštování na zařízení obsahujícím sekci pro odlučování aromatických látek, čímž se odstraní pachut po řepě a není třeba používat další látky, např. soli alkalických kovů, k úpravě chuti. Výhodou způsobu výroby dle vynálezu je i použití běžného strojního zařízení konzervárenských provozů, a to zqjnéna v období, kdy není potřebné pro zpracování ovoce, zejména ve srovnání s nákladným zařízením jaké je třeba k ultrafiltraci. Výhodou způsobu výroby zahuštěné štávy z červené řepy jpko barvicího přípravku je finální podoba - zahuštěná štáva, u které je.jako u silně viskózní tekutiny menší nebezpečí oxidace a tedy ztráty barevné mohutnosti.The elimination of fermentation also has the advantage of leaving the natural antioxidants and carbohydrates of beetroot especially when the concentrated beetroot juice is used as the main raw material for canning products. The advantage is also the use of green tea as a substance that by its content of flavones contributes to stabilizing the color of beetroot and eliminating the application of antioxidant substances that are not in accordance with the regulations of some states - eg phosphates and ethylenediaminotetraacetic acid. The advantage is also that it does not take ascorbic acid because it has to be applied to juice during production, it is lost in the production process and therefore its application is uneconomical - 4 25B 407 it is appropriate to apply ascorbic acid until the final of the product where the concentrated beetroot juice is used. An advantage of the production method according to the invention is also the concentration on a device comprising a flavor separating section, thereby eliminating the aftertaste after taste and no need to use other substances, such as alkali metal salts, to modify the taste. An advantage of the production method according to the invention is also the use of conventional canning machinery, especially when it is not needed for fruit processing, especially in comparison with the expensive equipment required for ultrafiltration. The advantage of the method for producing thickened beetroot juice as a coloring agent is the final form - thickened juice, in which, as with a highly viscous liquid, there is less danger of oxidation and thus a loss of color strength.

Příklad 1.Example 1.

Bulvy červené řepy se dobře operou, podrtí a vylisují. Vylisovaná štáva o sušině 10 měřené refraktometricky se v nádobě z antikorozivního materiálu okyselí přídavkem 0,5 % hmot. kyseliny citrónové. Po důkladném rozmíchání se do okyselené štávy přidá 0,5 % hmot. suchého podrceného zeleného čaje. Po rozmíchání čaje se štáva zahřeje na průtokovém zařízení na teplotu 90°C na dobu 60 s. Poté se štáva opět na průtokovém zařízení zchladí na teplotu 48°C. Při této teplotě se štáva podrobí v nádobě z antikoroživního materiálu pektolyze přídavkem pektolytického enzymu typu PEKTINEX v dávce 0,015 % hmot. po dobu 2 h. Po pektolyze se štáva zchladí na 30°C a čiří kaseinátem sodným.The beetroot eyeballs are well-ground, crushed and pressed. The compressed juice of dry matter 10, measured refractometrically, is acidified in a container made of anticorrosive material by the addition of 0.5% by weight. citric acid. After thorough mixing, 0.5 wt. dry crushed green tea. After the tea has been stirred, the juice is heated to 90 ° C for 60 seconds on the flow device. The juice is then again cooled to 48 ° C on the flow device. At this temperature, the juice is subjected to pectolysis in a container of anticorrosive material by the addition of a pectolytic enzyme of the PEKTINEX type in a dose of 0.015% by weight. After pectolysis, the juice is cooled to 30 ° C and clarified with sodium caseinate.

Pro čiření se použije směsi 0,07 % hmot. kaseinátu sodného a 0,046 % hmot. kyseliny citrónové. Vyčiřená štáva se odkalí, filtruje a zahustí na zahuštovací stanici, která zahrnuje kromě odpařovacího systému i sekci pro oddělování aromatických látek. Stupeň zahuštění se zjištuje refraktometricky tak, aby výsledná hodnota sušiny takto měřená činila 66 % (66°Brix).For clarification, a mixture of 0.07 wt. % sodium caseinate and 0.046 wt. citric acid. The clarified juice is drained, filtered and concentrated at a thickening station which includes, in addition to the evaporation system, a flavor separation section. The degree of concentration is determined refractometrically so that the resulting dry matter value thus measured is 66% (66 ° Brix).

- 5 Příklad 2.- 5 Example 2.

256 407256 407

Způsob výroby podle příkladu 1 s tím, že pektolyza se provádí po zchlazení štávy na 45°C.The process of Example 1 wherein the pectolysis is carried out after cooling the juice to 45 ° C.

Příklad 3.Example 3.

Způsob výroby podle příkladu 1 a 2 s výjimkou způsobu aplikace zeleného čaje. Zelený čaj se nevmíchává v suché formě do štávy ihned po okyselení, ale připraví se vodný výluh zeleného čaje tak, že zelený čaj v množství 0,5 % hmot. z celkového množství štávy se extrahuje desetinásobným množstvím 60°C teplé pitné vody po dobu 30 min. Takto připravený extrakt se nalije do štávy těsně před čířením.The production method according to Examples 1 and 2 except for the method of applying green tea. The green tea is not mixed in the dry form into the juice immediately after acidification, but an aqueous extract of green tea is prepared so that green tea in an amount of 0.5% by weight. of the total amount of juice is extracted ten times with 60 ° C of hot drinking water for 30 min. The extract thus prepared is poured into the juice just before clarification.

Praktické ověření způsobu výroby zahuštěné štávy z červené řepy jako přípravku pro barvení potravin splňuje očekávané předpoklady. Takto vyrobená štáva je použitelná v širokém rozmezí potravinářského průmyslu, např. pro výrobu limonád, pro výrobu sirupů, pro barevná mléka, pro barvení cukrovinkářských produktů a pod.Practical verification of the production process of thickened beetroot juice as a food coloring agent meets the expected requirements. The juice produced in this way can be used in a wide range of food industries, for example for the production of lemonades, for the production of syrups, for colored milk, for coloring confectionery products and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A method for producing a concentrated beetroot juice for coloring foodstuffs _; characterized in that after pressing the crushed beetroot bulbs, the juice obtained is acidified by the addition of 0.5% by weight of citric acid, stabilized by 0.5% by weight of green tea, pasteurized at 95 ° after cooling to 48 ° C , pektolyze and cooling down to 25 ", a clarified sodium caseinate in an amount up to 0.1 wt.%, _blowdown> filtered and concentrated.

2. Process according to claim 1, characterized in that the stabilization is carried out by adding green tea in the form of pulp to the acidified juice before heating, or the green tea is added in the form of an aqueous liquor to the juice before clarification.